Récepteur à galène

Mais ce récepteur est très peu sensible (il ne permet que de recevoir les émetteurs les plus puissants et nécessite un casque d'écoute) et peu sélectif. Les différents émetteurs se bousculent dans l'écouteur. Le condensateur d'accord ne permet que de modifier l'amplitude relative des différents émetteurs et l'émetteur le plus puissant s'entend toujours.

Récepteur à amplification directe

Souvent on plaçait plusieurs circuits amplificateurs les uns à la suide des autres pour arriver à un signal suffisant pour attaquer un haut parleur. La plupart des circuits amplificateurs avaient un condensateur d'accord qu'il fallait accorder individuellement. Le changement de fréquence n'avait pas encore été inventé.

Le terme de récepteur à amplification directe n'a été utilisé que bien après l'apparition des récepteurs superhétérodynes pour faire la différence avec ces derniers.

Récepteur superhétérodyne

La fréquence intermédiaire de ces premiers récepteurs est faible, de l'ordre de 20 à 50kHz, fréquence que les lampes de l'époque pouvaient plus facilement amplifier. Un récepteur se compose de 5 ou 6 tubes, dont 2 ou 3 assurent l'amplification de la fréquence intermédiaire.

Récepteur à réaction

Le récepteur fonctionne à la limite de l'auto-oscillation, là où le gain est le plus élevé. On peut avoir une amplification suffisamment élevée et un seul tube suffit. Le récepteur a un réglage de l'accord et un réglage de la réaction par un couplage inductif variable.

La première image à droire montre un récepteur à réaction qui se trouve au musée de la radiodiffision à Louvain.

L'inconvénient d'un tel récepteur, c'est qu'il fonctionne à la limite de l'accrochage. Quand, pour l'une ou l'autre raison le gain augmente, le récepteur se met à osciller il brouille la réception de tous les postes de radio de son entourage. Quand on augmente le volume, le gain augmente également, quand on change d'émetteur, le gain peut augmenter ou diminuer,...

Pour réduire la complexité du circuit, on n'utilise pas de diode pour la détection, mais on se base sur la détection par la caractéristique de la grille. La grille est polarisée négativement (souvent par une résistance de fuite devaleur élevée) et amplifie différemment l'amplitude positive et négative. Si on filtre la composante radiofréquences, on obtient la modulation audio, qu'on peut envoyer à un écouteur sensible ou à une lampe amplificatrice pour commander un haut parleur.

C'est donc un récepteur qui n'a pas de très bonnes caractéristiques et son usage sera rapidement abandonné. On a utilisé un tel circuit dans les obus de proximité (proximity fuse) vers la fin de la seconde guerre mondiale.

Récepteur à super réaction

La période 0 - E est la période pendant laquelle le récepteur est actif. Si un programme est reçu, l'oscillation apparait rapidement, et en A ou B le circuit entre en saturation (amplitude maximale). La position de saturation peut varier légèrement selon la modulation. S'il n'y a pas de signal reçu l'oscillation apparait plus tard et la lampe sature également plus tard (entre C et D).

En E l'amplification de la lampe est réduite et les oscillations sont amorties et disparaissent.

Ce circuit a de bonnes caractéristiques, notament un controle du volume incorporé (la détection est logaritmique, ce qui réduit les différences entre la puissance des émetteurs). Les parasites sont également bien éliminés, ils ne permettent normalement pas de lancer l'oscillation.

Mais l'oscillation démarre même quand il n'y a pas de signal à l'antenne, et le récepteur produit un bruit caractéristique (crépitement) en l'absence de signal. Comme le récepteur est basé sur l'oscillation spontanée, il faut un étage préliminaire (amplificateur radio-fréquences) qui va isoler le circuit oscillant du circuit d'antenne.

Une fois que l'oscillation est lancée, le récepteur n'est plus du tout sensible au signal d'antenne et l'oscillation continue à perpétuité s'il n'y a pas de système pour atténuer l'oscillation. Il existe deux systèmes pour assurer l'extinction de l'oscillation: le système à polarisation variable et l'oscillateur indépendant.

Ci dessus: système à polarisation variable Ci dessus: système à oscillateur indépendant

Système à oscillateur indépendant
Le second système utilise un oscillateur qui produit une fréquence intermédiaire ("quenching frequency") située entre la fréquence d'antenne et la plus haute fréquence à recevoir. On utilisait souvent une fréquence de 10 à 12kHz, la bande passante des émissions de radio étant limitée à 3kHz environ à l'époque.

On utilise souvent un oscillateur séparé qui produit un signal d'amplitude de plus de 10V sur la grille de la triode, mais on peut également utiliser une octode, dont la partie oscillatrice est utilisée pour moduler le courant dans la partie pentode (circuit à droite). Le tube utilisé ici est une FC4, une octode anglaise avec arrivée du signal d'antenne sur la grille 4 (avec contact sur le haut du tube).

La partie oscillatrice (avec la grille 1 et la grille 2 comme anode) module fortement le courant qui arrive à la partie pentode. Quand le courant est faible, la partie pentode ne peut plus entretenir les oscillations.

Le circuit utilise une octode, mais on pourrait probablement un même type de circuit avec une triode-heptode, mais ce tube de conception plus récente n'existait pas encore à cette époque.

Un autre circuit plus ancien utilise une triode avec deux circuits oscillants (schéma à gauche): le circuit d'antenne C1 L1 avec sa bobine de couplage L2 en haut et le circuit d'amortissement C3 L3 L4 C4 en bas. La fréquence du circuit amortisseur est réglable pour avoir la meilleure réception: l'idéal est que l'amortissement commence au moment où le circuit oscillant d'antenne entre en saturation. Les deux circuits oscillants peuvent travailler indépendamment sans interférence car la fréquence est très différente.

Une variante du circuit est montrée plus bas. Il n'y a plus de circuit oscillant pour l'amortissement, mais on utilise une résistance de polarisation de valeur élevée R2 avec son condensateur de découplage C2. La résistance R1 et condensateur C1 sont les composants normaux pour la détection par la grille: la résistance et le condensateur ont une valeur plus faible, adaptée aux fréquences radio. Ce circuit correspond au circuit à polarisation variable montré plus haut.

Les récepteurs à amplification directe, les recepteurs à réaction et a super-réaction ont principalement été fabriqués par des amateurs. Mais le réglage correct de ces récepteurs est problématique et ils peuvent causer des interférences dans tous les récepteurs du quartier. Ils ne sont plus assez sélectifs après la seconde guerre mondiale (avec l'apparition de nombreux émetteurs nationnaux). Ils sont instables et ne peuvent généralement recevoir qu'une seule bande de fréquences.

Ces différents types de récepteurs ont rapidement perdu du terrain avec l'apparition des récepteurs super-hétérodynes, qui sont plus faciles à régler (un seul condensateur d'accord double). Les circuits moyenne fréquence sont réglés une fois pour toutes en usine et servent pour toutes les gammes d'ondes. Ces récepteurs permettent une qualité de réception plus constante et ne nécessitent pas de réglages supplémentaires.

Mais dans les années 1950 les récepteurs à amplification directe font à nouveau leur apparition dans un tout nouvel appareil: la télévision! Il n'y avait qu'une seule chaine de télévision, émettant dans la bande VHF-I. Comme la télévision nécessite une bande passante plus élevée que la radio, il n'est pas interessant d'abaisser la fréquence intermédiaire (plus tard, les récepteurs super-hétérodyne utiliseront une fréquence intermédiaire d'environ 35MHz). Le poste de télévision était réglé en usine et ne pouvait recevoir qu'un seul émetteur.